Glicolisi, biochimica

GLICOLISI

La è un in cui, mediante catalizzate da enzimi, un

glicolisi processo 10 reazioni

(il ) è in

composto di 6 atomi di Carbonio convertito due composti con 3

glucosio

(= ), che sono poi convertiti in due composti con 2

atomi C 2 molecole di piruvato

atomi di C (= Acetil-CoA) con liberazione di CO – in seguito essi entrano nel ciclo

2

TCA dove sono completamente ossidati in CO e acqua. La glicolisi, quindi,

2 .

fornisce ATP necessario per la contrazione muscolare

Il glucosio

Il ha un ruolo centrale nel metabolismo di molti esseri viventi. È un

glucosio

ottimo combustibile perché ricco di legami la cui rottura genera energia e permette

(2840 kJ/mole).

il ricarico dell’ATP intermedi metabolici per le biosintesi di

, fornisce moltissimi

È anche un precursore

molecole complesse (ex: AA, nucleotidi, coenzimi, acidi grassi, etc...)

4 destini principali:

Ha 1- destinati alla matrice extracellulare

Sintesi di polisaccaridi complessi – nel muscolo e fegato)

2- nella cellula come (glicogeno

Immagazzinato scorta

3- , la alimenta per produrreribosio-5-fosfato

Via del pentosio fosfato

(biosintesi dei nucleotidi) e NADPH (biosintesi dei lipidi)

alimenta glicolisi viene ossidato a piruvato

4- , la dove (3C)

Per produrre ATP

Vie di alimentazione della glicolisi

In questa via, non viene solo :

bruciato il glucosio, ma anche altri carboidrati

Monosaccaridi = fruttosio, mannosio, galattosio

 Disaccaridi = lattosio, maltosio, saccarosio

 Polisaccaridi = amido, glicogeno



zuccheri semplici,

Gli o monosaccaridi:

Forniscono energia a breve termine

 Sono prontamente assimilabili

 Richiedono tempi di digestione brevi



zuccheri complessi,

Gli o polisaccaridi:

Forniscono energia a medio e lungo termine

 Richiedono tempi di digestione superiori

 direttamente nella glicolisi

I entrano (facilmente assimilabili): vanno

monosaccaridi

nel -> entrano nei (ex. muscolo) ->

sangue tessuti dove vengono utilizzati entrano

.

nella glicolisi

Glucosio – (nel caso

entra nel citoplasma della cellula grazie ad un trasportatore

della – la

cellula muscolare, i trasportatori del glucosio sono GLUT1 e il GLUT4

differenza tra i 2 è che il GLUT1 è presente in tutte le cellule mentre il GLUT 4 è

presente esclusivamente nelle cellule muscolari). Entra sottoforma di glucosio-6-

.

fosfato

Fruttosio – .

entra nella 3° tappa della glicolisi sottoforma di fruttosio-6-fosfato

Mannosio – entra anch’esso come fruttosio-6-fosfato attraverso una serie di

.

reazioni

Galattosio – può entrare direttamente sotto forma di glucosio-1-fosfato e può

.

essere convertito in glucosio-6-fosfato

I :

disaccaridi

Maltosio – formato da , in seguito alla scissione

GLUCOSIO + GLUCOSIO

, il glucosio viene assorbito dall’epitelio intestinale e riversato nel

nell’intestino

sangue. Attraverso il sangue, verrà dirottato nei vari tessuti. Essendo un dimero

, come nel caso della singola molecola del glucosio.

del glucosio entra direttamente

Lattosio – formato da , viene e il

scisso glucosio entra

GALATTOSIO + GLUCOSIO

sempre , mentre il .

direttamente galattosio entra sottoforma di glucosio-6-fosfato

Saccarosio – formato da , viene e il

scisso fruttosio entra

GLUCOSIO è FRUTTOSIO .

sottoforma di fruttosio-6-fosfato, mentre il glucosio entra direttamente

I :

polisaccaridi

L’amido e il glicogeno alimentari entrano, attraverso il processo digestivo,

.

sottoforma di glucosio

glicogeno all’interno dei muscoli glicogenolisi,

Il può essere in una via, la

scisso

glicogeno-fosforilasi,

grazie ad un enzima, il e viene . Il

generato glucosio-1-fosfato

proteina fosfogluto-mutasi,

, grazie alla viene

glucosio-1-fosfato trasformato a

.

glucosio-6-fosfato

! Durante l’esercizio, il corpo preferisce usare il glicogeno muscolare in quanto

, che altrimenti verrebbe utilizzata per

consente di risparmiare una molecola di ATP

la trasformazione del glucosio in glucosio-6-fosfato.

Inoltre, , quindi l’atleta rimane lucido in

non si ha un abbassamento della glicemia

quanto il glucosio ematico può continuare ad arrivare al cervello.

sono due

-> . Il glicogeno può

L’amido e il glicogeno polimeri dell’alfa-glucosio

contenere anche delle ramificazioni – le ramificazioni sono dovute alla formazioni

di diversi legami.

Infatti, nell’amido il polimero è tenuto insieme da , il glicogeno, è

legami alfa 1->4

sempre tenuto insieme da legami alfa-1-4, ma ogni tanto è presente qualche

legame trasversale che consente la ramificazione ( ).

legami alfa 1-6

Il glucosio può essere sia (come per esempio nell’amido e nel

alfa-glucosio

glicogeno), oppure può essere (nella cellulosa). Questi due tipi di

beta-glucosio

glucosio -> se sta

differenziano per la posizione di un ossidrile legato in basso al

allora è – se sta .

carbonio 1 alfa-glucosio legato in alto è beta-glucosio

Questa differenza fa si che noi siamo in grado di assimilare amido e glicogeno

(essendo nella forma alfa) ma non siamo in grado di assimilare cellulosa (essendo

in forma beta).

Metabolismo di amido e glicogeno iniziano ad essere digeriti

: nella

L’amido e il glicogeno introdotti con gli alimenti

bocca -> l’alfa-amilasi salivare idrolizza i legami alfa 1->4 e vengono prodotti

polisaccaridi.

L’amilasi viene inattivata dai succhi gastrici nello stomaco -> una alfa-amilasi

pancreatica viene riversata nel duodeno e continua la digestione producendo

(polisaccaridi di lunghezza tra 2 e 20).

MALTODESTRINE dagli enzimi presenti sui

Le maltodestrine vengono trasformate in glucosio

microvilli degli enterociti (cellule intestinali).

! La maltodestrina è il prodotto della digestione dell’amido o del glicogeno

alimentare.

Quando il glucosio è nel sangue, viene distribuito poi nei vari tessuti. Ogni

:

tessuto ha il suo trasportatore del glucosio

GLUT1 – è

 ubiquitario

GLUT2 – è presente nel , nelle isole del , nell’

 fegato pancreas intestino

-> nel fegato rimuove dal sangue l’eccesso di glucosio

-> nel pancreas regola il rilascio di insulina

GLUT3 – è presente nei (cervello)

 neuroni

GLUT4 – è presente nel – quindi nel tessuto

 muscolo, cuore, tessuto adiposo

muscolare. = più glucosio è presente nel

! La sua attività viene regolata dall’insulina

sangue (es. fase postprandiale) più trasportatori del glucosio devono essere

presenti sulla superficie dei muscoli per poterlo assorbire.

Maltodestrine

Le maltodestrine vengono sono anche in commercio sottoforma di integratore

alimentare. Ciò normalmente

permette di risparmiare il tempo di digestione

impiegato per la trasformazione da amido/glucosio in maltodestrina. Quindi,

l’utilizzo è più rapido.

La (polisaccaride) . È un

maltodestrina è un carboidrato complesso idrosolubile

di lunghezza variabile (tra 2 e 20) con

polimero dell’alfa-glucosio legami 1->4-alfa-

.

glicosidici

Si ottiene (mais, avena, frumento, riso)

dall’idrolisi degli amidi dei cereali o dei

(patate, tapioca).

tuberi

L'assorbimento dei carboidrati contenuti negli alimenti avviene sottoforma di

glucosio, per cui se ingeriti sottoforma di amido prima dell’esercizio

richiederebbero , sottraendo energie alla contrazione

tempi di digestione lunghi

muscolare.

Invece, le sono , anche più

maltodestrine digerite molto rapidamente dall’intestino

velocemente dello zucchero (saccarosio). Per cui è possibile assumere le

Vantaggi:

maltodestrine durante l’esercizio motorio ->

Ripristinano le energie perse e i livelli di glucosio consumato durante

 l’esercizio

IMPORTANZA DELLE MALTODESTRINE NELLO SPORT

In ambito sportivo hanno una funzione energetic